1. Docker 基础入门

1.1 Docker 简介

Docker 是一个开源的容器化平台，它允许开发者将应用及其依赖打包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 或 Windows 机器上。Docker 利用操作系统层面的虚拟化技术，实现了资源隔离与限制，从而解决了“在我机器上能跑”的环境一致性问题。

1.2 Docker 与虚拟机的区别

Docker 容器与传统虚拟机（VM）在架构和资源利用上存在本质差异。下表从多个维度进行对比：

1.3 Docker 核心概念

Docker 体系由三大核心组件构成：镜像（Image）、容器（Container） 和 仓库（Repository）。它们之间的关系如下图所示：

1.4 核心概念详解

1.4.1 镜像（Image）

镜像是容器的只读模板，包含运行应用所需的完整文件系统、库、环境变量和配置。镜像采用分层构建（UnionFS），每一层代表一个 Dockerfile 指令。

• 分层结构： 基础层（如 Ubuntu）→ 依赖层（如 Python）→ 应用层（如代码）→ 配置层（如环境变量）。
• 不可变性： 镜像一旦构建，其内容只读；任何修改都会生成新的镜像层。
• 标识： 通过 repository:tag 唯一标识，如 nginx:1.25。

1.4.2 容器（Container）

容器是镜像的运行实例，在镜像只读层之上添加一个可写层（Container Layer）。容器拥有独立的进程、网络、文件系统命名空间。

• 生命周期： 创建（Created）→ 运行（Running）→ 暂停（Paused）→ 停止（Exited）→ 删除（Deleted）。
• 数据持久化： 容器删除后，其可写层数据丢失。持久化数据应使用卷（Volume）或绑定挂载（Bind Mount）。
• 资源限制： 可通过 --memory、--cpus 等参数限制容器资源使用。

1.4.3 仓库（Repository）

仓库用于存储和分发 Docker 镜像。公共仓库（如 Docker Hub）和私有仓库（如 Harbor、AWS ECR）是镜像供应链的核心。

1.5 基础操作示例

以下命令演示了从拉取镜像到运行容器的完整流程：

# 1. 从 Docker Hub 拉取 Nginx 镜像
docker pull nginx:1.25

# 2. 查看本地镜像列表
docker images

# 3. 基于镜像运行容器（后台模式，映射端口 8080）
docker run -d --name my-nginx -p 8080:80 nginx:1.25

# 4. 查看运行中的容器
docker ps

# 5. 进入容器内部
docker exec -it my-nginx /bin/bash

# 6. 停止并删除容器
docker stop my-nginx
docker rm my-nginx